基础知识点-反射机制
反射的定义：
反射是Java的特征之一，是一种间接操作目标对象的机制。Java反射机制是在与运行状态中，对于任意一个类，都能知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性，这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.
反射就是把Java类中的各个成分映射成一个个的Java对象。例如：一个类有：成员变量，方法，构造方法和包等信息。利用反射技术可以对一个类进行解刨，把个个组成部分映射成一个个对象。
与反射机制相关的类
| 类名 | 用途 |
|---|---|
| Class类 | 代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口 |
| Field类 | 代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性） |
| Method类 | 代表类的方法 |
| Constructor类 | 代表类的构造方法 |
Class类
- 获得类相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| asSubclass(Class clazz) | 把传递的类的对象转换成代表其子类的对象 |
| Cast | 把对象转换成代表类或是接口的对象 |
| getClassLoader() | 获得类的加载器 |
| getClasses() | 返回一个数组，数组中包含该类中所有公共类和接口类的对象 |
| getDeclaredClasses() | 返回一个数组，数组中包含该类中所有类和接口类的对象 |
| forName(String className) | 根据类名返回类的对象 |
| getName() | 获得类的完整路径名字 |
| newInstance() | 创建类的实例 |
| getPackage() | 获得类的包 |
| getSimpleName() | 获得类的名字 |
| getSuperclass() | 获得当前类继承的父类的名字 |
| getInterfaces() | 获得当前类实现的类或是接口 |
- 获得类中属性相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getField(String name) | 获得某个公有的属性对象 |
| getFields() | 获得所有公有的属性对象 |
| getDeclaredField(String name) | 获得某个属性对象 |
| getDeclaredFields() | 获得所有属性对象 |
- 获得类中注解相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象 |
| getAnnotations() | 返回该类所有的公有注解对象 |
| getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象 |
| getDeclaredAnnotations() | 返回该类所有的注解对象 |
- 获得类中构造器相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getConstructor(Class... parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 |
| getConstructors() | 获得该类的所有公有构造方法 |
| getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 |
| getDeclaredConstructors() | 获得该类所有构造方法 |
- 获得类中方法相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getMethod(String name, Class... parameterTypes) | 获得该类某个公有的方法 |
| getMethods() | 获得该类所有公有的方法 |
| getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes) | 获得该类某个方法 |
| getDeclaredMethods() | 获得该类所有方法 |
- 类中其他重要的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| isAnnotation() | 如果是注解类型则返回true |
| isAnnotationPresent(Class annotationClass) | 如果是指定类型注解类型则返回true |
| isAnonymousClass() | 如果是匿名类则返回true |
| isArray() | 如果是一个数组类则返回true |
| isEnum() | 如果是枚举类则返回true |
| isInstance(Object obj) | 如果obj是该类的实例则返回true |
| isInterface() | 如果是接口类则返回true |
| isLocalClass() | 如果是局部类则返回true |
| isMemberClass() | 如果是内部类则返回true |
Field类
Field代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| equals(Object obj) | 属性与obj相等则返回true |
| get(Object obj) | 获得obj中对应的属性值 |
| set(Object obj, Object value) | 设置obj中对应属性值 |
Method类
Method代表类的方法。
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| invoke(Object obj, Object... args) | 传递object对象及参数调用该对象对应的方法 |
Constructor类
Constructor代表类的构造方法。
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| newInstance(Object... initargs) | 根据传递的参数创建类的对象 |
反射的原理与Class对象
在程序运行期间，Java运行时系统始终为所有对象维护一个被称为被运行时的类型标识。这个信息追踪这每个对象属于的类。虚拟机利用运行时类型信息选择相应的方法执行。然而，可以通过专门的类访问这些信息，保存这些信息的类被称为Class。
Class类在Java中的API详解：
Class类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类和接口。也就是JVM中有N多的实例每个类都有该Class对象（包含基本数据类型）。Class没有公共构造方法。Class对象是在加载类时由Java虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass方法自动构造的。不需要我们自己创建，JVM已经帮我们创建好了。
反射的使用
先写一个Person1类：
package test;
public class People1 {
public String name;
public int age;
// public void People(String name,int age)
// {
// this.age=age;
// this.name=name;
// }
}- 1.获取类对象
获取类对象有三种方式：
- Class.forName(className) 静态方法forName获得类名对应的Class对象。如果类名保存在字符串className中，并可在运行中改变，就可以使用这个方法。只有在className是类名或接口名才能够执行。否则forName方法将抛出一个已检查异常。用这个方法需要提供一个异常处理器。
- T.class() 如果T是任意的Java类型（或void关键字），T.class将代表匹配的类对象。一个Class对象实际表示的是一个类型，而这个类型未必是一个类。
- new T().getClass()
在JVM中，一种类，只会有一个类对象存在。所以上面三种方法取出来的类对象，都是一样。虚拟机为每个类型管理一个Class对象。因此可以利用==运算符实现两个类对象比较的操作。
package test;
public class ObjectTest {
public static void main(String[] args) {
String className="test.People1";
try{
Class pClass1=Class.forName(className);
Class pClass2=People1.class;
Class pClass3=new People1().getClass();
System.out.println(pClass1==pClass2);
System.out.println(pClass2==pClass3);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}输出结果为：
三种方式常用第三种，第一种对象都有了还要反射干什么。第二种需要导入类的包，依赖太强，不导包就抛编译错误。一般都第三种，一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。
2.利用反射机制创建对象
与传统的通过new 来获取对象的方式不同。反射机制会先拿到People1的“类对象”，然后通过类对象获取“构造器对象”，再通过构造器对象创建一个对象。具体步骤：
1.获取类对象 Class class=Class.forName("test.People1");
2.获得构造器对象 Constructor con=class.getConstructor(形参.class)；
3.获得对象 People1 people=com.newInstance(实参);
当构造方法不是无参构造方法时，获得构造器对象略有不同。
package test;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
public class ConstructorTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//1.加载类对象
Class aClass=Class.forName("test.People1");
//2.获得所有公有构造方法
System.out.println("*************所有公有构造方法*****");
Constructor[] conArray=aClass.getConstructors();
for(Constructor c:conArray)
{
System.out.println(c);
}
System.out.println("*************所有构造方法(包括：私有，受保护，默认，公有)*****");
conArray=aClass.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c:conArray)
{
System.out.println(c);
}
System.out.println("*************获得(公有，无参数）构造方法*****");
Constructor con=aClass.getConstructor(null);
// 因为是无参数的构造方法,所以类型是null,不写也可以.
//返回的是面熟这个无参构造函数的类对象
System.out.println("con"+con);
//调用构造方法
Object object=con.newInstance();
System.out.println("*************获得私有构造方法*****");
con=aClass.getDeclaredConstructor(Integer.class);
System.out.println("con"+con);
con.setAccessible(true);
//调用构造方法
object=con.newInstance(100);
}
}
输出结果是：
3.获得成员变量并使用
基本步骤：
//1.获得类对象 上面的new 方法
//2.获得属性 Field f1=h.getDeclardField("属性名");
//3.修改属性 f1.set(h,实参);在上面与反射机制相关类中详细介绍了方法，可以参考上面的。
注意：getField只能获取public的，包括从父类继承的字段。getDeclaredField可以获得本类所有的字段，包括private，但是不能获取继承的字段（只能获取private的字段，但不能访问，除非加上setAccessible(true)）。
4.获得成员方法并使用
1.获得类对象 h
2.获取成员方法
3.调用方法
Method-->public Object invoke(Object obj,Object..args)；
参数说明：
第一个参数是隐式参数，其余对象提供了显式参数。
对于静态方法，第一个参数可以忽略，既可以设置为null
obj:要调用方法的对象
args：调用方法时所传递的实参
如果返回类型是基本类型，invoke方法会返回其包装器类型第二个步骤获取成员方法在上面与反射机制相关类中详细介绍了，可以参考上面。利用下面的代码改变属性：
package test;
public class PeoplePlus {
public String name;
public Integer age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public PeoplePlus(){
}
public PeoplePlus(String string)
{
name=string;
}
@Override
public String toString()
{
return "People [name="+name+"]";
}
}
package test;
import java.lang.reflect.Field;
public class ParaTest {
public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
PeoplePlus peoplePlus=new PeoplePlus();
peoplePlus.name="Marry";
Field field=peoplePlus.getClass().getDeclaredField("name");
field.set(peoplePlus,"henrr");
System.out.println(peoplePlus.name);
}
}
输出结果为：
从输出结构可以发现，属性值发生了改变。
5.获得main方法并使用
给PeoplePlus添添加main方法：
package test;
public class PeoplePlus {
public String name;
public Integer age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public PeoplePlus(){
}
public PeoplePlus(String string)
{
name=string;
}
@Override
public String toString()
{
return "People [name="+name+"]";
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("执行main方法");
}
}
通过以下步骤获得main方法
package test;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class MainTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
//1.获得对象的字节码
Class aclass=Class.forName("test.PeoplePlus");
//2.获得main方法，第一个参数：方法名称 第二个参数：方法形参的类型
Method methodMain=aclass.getMethod("main", String[].class);
//3.调用Main方法
//methodMain.invoke(null,new String[]{"a","b","c"})；
//第一个参数,对象类型,因为方法是static静态的,所以null可以.第二个参数时String数组
//这里拆开的时候,拆成三个对象，需要强制转换。
methodMain.invoke(null,(Object)new String[]{"a","b","c"});
}
}
输出结果：
参考文章：
https://blog.csdn.net/sinat_38259539/article/details/71799078#commentBox